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27个高油酸花生品种机械收获适宜性及鲜食感官品质评价

2021-04-13王传堂王志伟唐月异吴琪宋国生王菲菲房超琦邵俊飞

山东农业科学 2021年3期
关键词:遗传力果柄荚果

王传堂,王志伟,唐月异,吴琪,宋国生,王菲菲,房超琦,邵俊飞

(1.山东省花生研究所,山东 青岛 266100;2.枣庄市峄城区农业农村局,山东 枣庄 277300;3.威海市文登区土壤肥料工作站,山东 威海 264400)

花生是我国和世界上主要的经济作物。机械化收获对于花生产业经济效益的提升具有重要意义。适合机收的花生品种应具有足够的果柄和果壳强度[1,2]。果柄脆弱的花生,不仅落果损失大[1,2],而且遗落在田间的种子长成的自生苗会造成品种混杂[3]。果壳破碎的花生不但不能加工烤果和煮果,而且因果壳破损掉落出来的花生仁发生黄曲霉毒素污染的风险极高[4]。可见,联合收获或做鲜食用,都要求鲜果不易破损;另外,东北产区和黄淮部分地区多是待花生在田间完成干燥后采用机械捡拾、摘果,或采用喂入式摘果,这就要求干荚果不易破损。因此,研究不同花生品种鲜、干荚果的果壳、果柄强度对于实现其机械化收获具有重要指导作用。

本研究对本团队育成的27个高油酸花生品种进行了机械化收获适宜性和鲜食感官评价,并估算了果柄强度、鲜花生和干花生果壳强度以及鲜食感官品质指标的遗传力,以期促进优质食用型花生遗传改良和产业发展。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试花育系列高油酸花生品种27个(表1),均系本团队育成,其中首位数字为9的是大粒花生,首位数字为6的是小粒花生。

1.2 试验方法

1.2.1 果柄强度测定 每品种随机选取刚起拔的花生8株,每株选取第一对侧枝第一节位上的果柄1个,用SH-50型数显式推拉力计(温州山度仪器有限公司)测定果柄强度。果柄强度分级参考George等(1988)[5]的方法。

1.2.2 果壳强度测定 每品种随机选取典型鲜、干花生荚果各9个,用YYD-1型BNCH便携式茎秆强度测定仪(温州标诺仪器有限公司)分别测定鲜、干花生竖、侧、卧三个方向的果壳强度。干花生果壳强度测定前,先测量荚果的长、宽、厚,并称量果重。

1.2.3 鲜食花生感官评价 鲜食花生加工过程参考本团队之前的报道[6]。成立5人感官评价小组,按甜度、香味、脆度、细腻度和总体喜欢度1~5级标准评价,其中1级为最强,5级为最弱。采用主导分析法分析前4项指标对总体喜欢度的贡献率[7,8]。

1.3 数据处理与分析

采用DPS 14.50[9]进行统计分析。广义遗传力估算参照文献[10]的方法。

表1 参试高油酸花生品种鲜花生果柄强度及差异显著性 (N)

2 结果与分析

2.1 鲜花生果柄强度及其广义遗传力估算

27个高油酸花生品种的果柄强度均值均高于5 N(表1)。其中10个高油酸品种的果柄强度最小值在5 N以上,变幅为5.06~10.37 N;按果柄强度最小值排序,由高到低依次为花育965、花育966、花育9624、花育962、花育961、花育964、花育9623、花育661、花育969、花育662。全部品种按果柄强度均值划分等级,2个品种(花育962、花育965)的果柄强度为高,11个品种为中,其余14个品种为低或极低。

基于单个果的果柄强度测量值估算的鲜花生果柄强度广义遗传力为35.73%,达中等水平。

2.2 鲜花生果壳强度及其广义遗传力估算

根据鲜花生果壳强度实测值(表2),按三向果壳强度最小值不低于59 N为适宜鲜果机收的标准,花育962、花育964、花育965、花育666、花育662、花育665、花育963、花育663、花育9623、花育668、花育966、花育9622、花育661、花育961共14个品种达标。

表2 鲜花生三向果壳强度及差异显著性 (N)

基于单个荚果果壳强度测量值估算的鲜花生果壳强度广义遗传力为31.06% ~57.42%(表3),竖向、侧向和卧向广义遗传力分别达高、中、高水平。

2.3 干花生果壳强度及其与荚果长、宽、厚、重间的关系

三个方向的果壳强度,相同品种干花生均低于鲜花生(表2、表4)。按干花生果壳强度三向最小值不低于27 N为适宜干果机收的标准,除花育664、花育964外的25个品种均达标(表4)。

基于单个荚果果壳强度测量值估算的干花生果壳强度广义遗传力为39.79% ~69.24%,竖向、侧向和卧向广义遗传力分别达中、高、高水平(表3)。

表3 鲜花生和干花生三向果壳强度广义遗传力估值 (%)

表4 干花生三向果壳强度及差异显著性 (N)

干花生竖向和卧向果壳强度与荚果宽、厚、重均呈极显著正相关,干花生侧向果壳强度与果宽呈显著正相关,与果重呈极显著正相关(表5)。

表5 干花生三向果壳强度与荚果长、宽、厚、重间的相关系数

2.4 果柄强度、鲜花生和干花生三向果壳强度间的关系

果柄强度、鲜果和干果竖、侧、卧三个方向果壳强度间的相关系数如表6所示。考虑到果柄强度、果壳强度最小值与是否容易落果和果壳是否容易破碎关系更密切,因此着重分析上述几个指标。结果显示,果柄强度最小值分别与果柄强度最大值、鲜果果壳强度竖向最小值呈极显著、显著正相关关系。鲜果果壳强度竖向最小值与鲜果果壳强度竖向最大值、卧向最大和最小值均呈极显著正相关关系,与果柄强度显著相关。鲜果果壳强度侧向最小值与果柄强度最大值、鲜果果壳强度侧向最大值及干果果壳强度侧向最小值、卧向最大和最小值极显著正相关,与鲜果果壳强度竖向和卧向最大值、干果果壳强度侧向最大值呈显著正相关关系。鲜果果壳强度卧向最小值与鲜果果壳强度竖向最大和最小值、侧向最大值、卧向最大值均呈极显著正相关关系,与果柄强度最大值及干果果壳强度竖向最大值、侧向最大和最小值、卧向最大和最小值均显著相关。干果果壳强度竖向最小值与干果果壳强度竖向最大值、侧向最小值呈极显著正相关关系,与干果果壳强度侧向最大值显著正相关。干果果壳强度侧向最小值与鲜果果壳强度侧向最小值及干果果壳强度竖向最大和最小值、侧向最大值、卧向最大值呈极显著正相关关系,与果柄强度最大值、鲜果果壳强度卧向最大和最小值显著正相关。干果果壳强度卧向最小值与果柄强度最大值、鲜果果壳强度侧向最小值、干果果壳强度卧向最大值极显著正相关,与鲜果果壳强度侧向最大值、卧向最大和最小值显著相关。

表6 果柄强度、鲜花生和干花生三向果壳强度间的相关系数

2.5 鲜食花生感官品质评价

参试高油酸花生品种总体喜欢度分级为1.0~3.8,其中花育961、花育663、花育9622总体最受欢迎,为1级,极显著优于2.4级及以上的品种;花育6620、花育669、花育9624次之,为1.2级;花育960、花育968、花育969、花育665为1.4~2.2级;花育668、花育9625、花育666、花育962为2.4级。花育663、花育6620、花育9622、花育961、花育669甜味最优,花育968、花育669香味最优,花育663、花育9622最脆,花育669、花育968、花育663、花育960、花育9622口感最细腻(表7)。

通过主导分析求得鲜食花生甜味、香味、细腻度、脆性4项指标对总体喜欢度贡献百分率,分别为24.27%、27.01%、24.56%和24.16%,故其对鲜食花生总体喜欢度贡献的相对重要性顺序为香味>细腻度>甜味>脆性。

各项鲜食感官品质指标以品种均值为单位的广义遗传力估值均为高,达74.90% ~88.90%(表8)。

表7 参试品种各鲜食感官品质指标分值及其差异显著性

表7(续)

表8 参试高油酸花生品种各鲜食感官品质指标的广义遗传力估值

3 讨论与结论

参试高油酸品种中,花育961、花育962、花育964和花育965均为大粒品种,粒形好,粒大小适中,种植者和加工企业都非常认可,其中花育965结果呈葡萄状集中,生育期更短;花育963则为长粒大花生品种,适合代替传统品种花育22号加工油炸花生仁;花育668为广适珍珠豆型小粒品种,花育665为高产兰娜型小粒品种,深受市场欢迎。

本研究参试高油酸品种的果柄强度均值均高于5 N;14个品种(花育962、花育964、花育965、花育666、花育662、花育665、花育963、花育663、花育9623、花育668、花育966、花育9622、花育661、花育961)的鲜花生果壳强度三向最小值不低于59 N,适合鲜荚果机械收获;除花育664、花育964外的25个品种干花生果壳强度三向最小值不低于27 N,适合干荚果机械收获。可以看出,适合鲜荚果收获的14个品种均适合干荚果机械收获。鲜食花生感官评价鉴定出3个品种(花育961、花育663、花育9622)总体最受欢迎,且这三个品种均适合鲜荚果和干荚果机械收获。

关于花生果柄强度,国内已有报道,但未估算广义遗传力[1,11-17]。本研究对鲜花生果柄强度广义遗传力的估值为中,虽低于印度George等[18]的报道(74.14%,高),但仍具有一定遗传改良潜力。迄今花生果壳强度有关研究多以干荚果为试材,花生果壳强度遗传力未见报道,本研究首次估算了鲜、干花生果壳强度遗传力。花生荚果竖向受力时果壳更易破损开裂,研究结果表明鲜花生果壳强度广义遗传力为高,干花生为中,提示鲜花生的竖向果壳强度较易通过育种手段加以改良。本研究还发现,鲜果果壳强度竖向最小值与果柄强度最小值存在显著正相关关系(r=0.43),提示果柄强度对鲜果果壳强度有一定预测作用。

本研究中,各项鲜食感官品质指标以品种均值为单位的广义遗传力估值均为高,与本团队之前报道一致[6],说明鲜食花生感官品质遗传改良具备可行性。但各感官品质指标对总体喜欢度的相对重要性顺序与之前报道[6,19]有所不同,反映出不同研究中参试花生材料感官品质指标不同的变化特征。

总之,本研究通过对本团队育成的27个高油酸品种进行系统的机械收获适宜性和鲜食性评价,探讨了花生果柄、果壳力学特性间的关系,共选出14个适合鲜果收获的品种、25个适合干荚果收获的品种以及3个适合鲜食的品种,并估算了相关指标的广义遗传力,这将推动品种产业化利用和相关遗传育种工作的深入开展。

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